(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、この枠体の上面開放部に開閉可能に取り付けられる蓋本体とを備え、蓋本体の裏面にリブ構造を設けた量水器筺において、前記リブ構造は、３本のリブを正三角形状に配列した単位リブを、その正三角形の一辺を共有するようにして相互に並べ、各リブが交差する点が６つの正三角形の頂点からなるように、連接して形成されていることを特徴とする量水器筺。
【請求項２】
前記蓋本体の表面に凸部を設けることによりデザイン模様が形成され、前記凸部の少なくとも一部が、前記リブ構造と整合する位置に形成されている請求項１に記載の量水器筺。
【請求項３】
前記蓋本体の裏面に断熱板が取り付けられており、この断熱板は、前記蓋本体の裏面と対向する面に形成された突起を、前記リブ構造の単位リブの中空部に嵌合させるとともに、前記断熱板の下面を覆うように断熱板カバーを取り付け、前記断熱板カバーに形成した突起を蓋本体の裏面に固定することによって取り付けられている請求項１または請求項２に記載の量水器筺。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に設置されている上水道用のメーターやバルブ等を内部に収容して保護する量水器筺に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地中に埋設される量水器筺は、一般的に、その内部にメーターやバルブ等を収容する枠体と、この枠体の上面開放部に開閉可能に取り付けられる蓋本体とによって構成されており、蓋本体の上面が地表面に臨むように設置される。
【０００３】
このような量水器筺の蓋本体については、従来より、熱硬化性樹脂製のものが主流であり、例えば、特許文献１に示す地下構造物用筺枠体が知られている。この地下構造物用筺枠体は、図１２に示すように、上面に開放部を有する四辺形状の枠体１００と、この枠体１００の上面開放部１０１を開閉可能に閉塞する蓋本体２００とからなり、枠体１００の上面開放部１０１の内側両側面に枢着ピン１０２を突設し、蓋本体２００の両側面に枢着ピン１０２を余裕をもって遊嵌する窪部２０１，２０２を形成し、一方の窪部２０２に、枢着ピン１０２が通過できる連通部２０３を形成したものである。
【０００４】
また、この地下構造物用筺枠体における蓋本体２００の裏面には、蓋本体２００の強度を補完するために井桁状のリブ構造２０４が設けられている。
【０００５】
このような井桁状のリブ構造は、蓋本体の強度を補完するために設けられたものであるが、井桁状のリブ構造により蓋本体の強度基準を満たすためには、井桁状の各リブのサイズ、蓋本体の厚さ等を大きくせざるを得ず、蓋本体の重量が大きくなる要因となっていた。また、コスト削減のため、蓋本体の材質を熱硬化性樹脂から熱可塑性樹脂に転換しようとしても、単純な井桁状のリブ構造では蓋本体の強度基準を満たすことができず、コスト削減のための材質転換を実現できない状況にあった。
【特許文献１】実用新案登録第２５１７０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、軽量かつ高強度の量水器筺を提供することにあり、より具体的には蓋本体裏面の新たなリブ構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、枠体と、この枠体の上面開放部に開閉可能に取り付けられる蓋本体とを備え、蓋本体の裏面にリブ構造を設けた量水器筺において、前記リブ構造は、３本のリブを正三角形状に配列した単位リブを、その正三角形の一辺を共有するようにして相互に並べ、各リブが交差する点が６つの正三角形の頂点からなるように、連接して形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このように、本発明の量水器筺は、蓋本体の裏面に、３本のリブを正三角形状に配列した単位リブ（以下、「三角形状の単位リブ」または単に「単位リブ」という。）を連接して形成したリブ構造を備えることで、従来の単純な井桁状のリブ構造に比べ、蓋本体を効果的に補強することができ、蓋本体を軽量化することができる。また、コスト削減のため、蓋本体の材質を熱硬化性樹脂から熱可塑性樹脂に転換しても十分な強度を確保することができるようになり、材質転換によるコスト削減が実現可能となる。
【０００９】
すなわち、三角形状の単位リブからなるリブ構造は、蓋本体の上方から荷重が加わった場合に、３本のリブに均等に荷重が加わる最も安定した最小単位の構造体であるため、少量の樹脂量でもって、高強度の蓋本体を形成することができる。また、三角形状の単位リブからなるリブ構造においては、射出成形を行う際に、樹脂が流れ込みやすく、成形性がよい。
【００１０】
表１に、本発明に係る三角形状の単位リブからなるリブ構造を有する蓋本体と、比較対象として、四角形状のリブ構造を有する蓋本体（以下「比較対象１」という。）、六角形状のリブ構造を有する蓋本体（以下「比較対象２」という。）について、強度解析（ＦＥＭ解析）を行った結果を示す。
【００１１】
この強度解析は、蓋本体（４２１ｍｍ×２０５ｍｍ）の中央部に垂直方向に上方から載荷板（２５０ｍｍ×１００ｍｍ）荷重（１７ＫＮ）を加えた場合におけるリブの垂直方向への最大変位およびリブに発生する最大応力を計算したものである。
【００１２】
この結果、表１に示すとおり、本発明、比較対象１、比較対象２の質量（樹脂量）を略同一とした条件において、本発明は、比較対象１、比較対象２と比べ、最大変位、最大応力ともに、小さい数値となっており、高強度であることが分かる。特に、最大応力については、本発明は、比較対象１および比較対象２と比べ、約４０％減少しており、大幅に高い強度を発揮していることが分かる。
【００１３】
【表１】
0005209986.tif 000002
【００１４】
また本発明においては、蓋本体の表面に凸部を設けることによりデザイン模様を形成することができる。そしてこの場合、凸部の少なくとも一部は、三角形状の単位リブからなるリブ構造と整合する位置に形成することが好ましい。このように、蓋本体表面の凸部の位置を蓋本体裏面のリブ構造の位置に整合させて一致させることにより、蓋本体を射出成形する際に、樹脂のヒケを目立たなくさせることができるとともに、少ない樹脂量で強度を効率的に向上させることができる。
【００１５】
このことを図１１を参照して説明すると、まず、同図（ａ）のように蓋本体Ａの裏面にリブＢのみが存在する場合、これを射出成形加工すると、蓋本体Ａの平板部とリブＢの交差部分においてリブＢとは反対側の面であるＣ部にヒケが発生しやすい。これは、樹脂の凝固速度が厚肉部では遅くなるため、凝固時に収縮する力（図１１（ａ）中の矢印方向の力）が働くためである。これに対して、図１１（ｂ）に示すように、リブＢと整合する位置に凸部Ｄを形成すると、射出成形加工後の凝固時に収縮する力（図１１（ｂ）中の矢印方向の力）が働いたとしても、凸部Ｄを形成しているため、ヒケを目立たなくさせることができる。
【００１６】
さらに本発明においては、蓋本体の裏面に断熱板を取り付けることができる。このように蓋本体の裏面に断熱板を取り付けることで、量水器筺内の保温効果が発揮されるため、冬場の水道管の凍結を防止でき、また量水器筺内に発生した水滴等の凍結により検針作業が妨害されることを防止できる。
【００１７】
断熱板の蓋本体裏面への取り付け構造としては、断熱板の蓋本体裏面と対向する面に突起を形成し、この突起をリブ構造の単位リブの中空部に嵌合させて取り付ける構造とすることが好ましい。これによって、断熱板を蓋本体の裏面に確実に取り付けることができるとともに、その保温効果が向上する。さらに、断熱板の下面を覆うように断熱板カバーを取り付け、この断熱板カバーに形成した突起を蓋本体の裏面に固定することが好ましい。これによって、断熱板を蓋本体の裏面に確実に固定することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の量水器筺は、蓋本体の裏面に、三角形状の単位リブからなるリブ構造を備えるので、蓋本体を効果的に補強することができ、蓋本体を軽量化することができる。また、コスト削減のため、蓋本体の材質を熱硬化性樹脂から熱可塑性樹脂に転換しても十分な強度を確保することができるようになり、材質転換によるコスト削減が実現可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の量水器筺の一実施例を示す分解斜視図である。本発明の量水器筺は、内部にメーターやバルブ等を収容する枠体１０と、この枠体１０の上面開放部１１に開閉可能に取り付けられる蓋本体２０とを基本構成として備える。このほかに、本実施例の量水器筺は、蓋本体２０の裏面に取り付けられる反応体３０および断熱板４０、ならびに断熱板４０の下面を覆う断熱板カバー５０および断熱板カバー５０の下面に取り付けられる表示プレート６０を備える。
【００２１】
図２は、蓋本体２０の裏面を示す斜視図である。本実施例の蓋本体２０は熱可塑性樹脂（具体的にはポリプロピレン樹脂）を成形加工（具体的には射出成形）して形成されたもので、図２に示すように、蓋本体２０の裏面にはリブ構造が設けられている。このリブ構造は、３本のリブ２１ａ〜２１ｃを正三角形状に配列して形成した複数の単位リブ２１を、その正三角形の一辺を共有するようにして相互に連接して並べることにより形成されている。
【００２２】
また、蓋本体２０の裏面中央付近には単位リブ２１の一辺のリブを欠落させることにより、四角形状の反応体取付座２２が形成されており、この反応体取付座２２には、図１に示す反応体３０が取り付けられる。反応体３０は、図３に示すように、四角形状の金属板の側面をカエリ部３１として折り曲げた形状に形成されており、このカエリ部３１を縮めるようにして反応体取付座２２に装着し、カエリ部３１の復元力によって反応体取付座２２に固定される。このように金属製の反応体３０を蓋本体２０に取り付けることで、金属探知機により容易に量水器筺の位置を探知できるようになり、検針作業員が容易に量水器筺の位置を探すことができる。
【００２３】
図２に示すように蓋本体２０の裏面には、その全面にリブ構造を設ける必要はないが、蓋本体２０の補強の点からは、反応体取付座２２、ネジ装着孔２６等の必要最小限の箇所を除き、リブ構造を設ける面積はなるべく広い方が良い。
【００２４】
蓋本体２０の表面には、図１に示すように、凸部２３によってデザイン模様が形成されている。このデザイン模様を形成する凸部２３は直線状の凸部２３ａと曲線状の凸部２３ｂからなるが、このうち直線状の凸部２３ａについては図２に示したリブ構造を構成するリブ２１ａ〜２１ｃと蓋本体表裏方向に整合する位置に形成されている。このように蓋本体表面の直線状の凸部２３ａの位置と蓋本体裏面のリブ２１ａ〜２１ｃの位置とを蓋本体表裏方向に整合させることで、先に図１１で説明したように樹脂のヒケを目立たなくさせることができる。
【００２５】
また蓋本体２０の表面には、マーク座２４および多目的表示座２５が形成されている。マーク座２４には、図１に示す「水」の文字のほか、市章等のマークが一体的に成形加工されて設けられる。なお、このマーク座２４には、マーク等を成形加工により設けるのではなく、図４に示すように、マーク部品７０を使用し、このマーク部品７０の裏面に形成した脚部７１をマーク座２４に形成した装着孔２４ａに装着した後に、マーク部品７０裏面の外周全体に形成した三角型突起７２部分を超音波で溶融、溶着させて固定するようにしてもよい。このとき、マーク部品７０の脚部７１の基端部に形成した突起７３を、マーク座２４の装着孔２４ａに形成した切欠き２４ｂに嵌合させるようにしてマーク部品７０を装着することで、マーク部品７０の向きを所望の向きに揃えることができる。
【００２６】
また、マーク部品７０の固定方法としては、超音波によって溶融、溶着させる方法のほか、ネジによって固定する方法を採用することができる。この場合、図５に示すように、蓋本体２０の表面のマーク座２４と対応する位置に予め形成していたネジ装着孔２６に、蓋本体２０の裏面から座金８１を介してネジ８０を装着し、マーク部品７０の脚部７１に螺合させる。
【００２７】
一方、図１に示す多目的マーク２５には、積載禁止ピクト、節水ピクト、お願いシール等が設けられる。積載禁止ピクトおよび節水ピクトの場合は、成形加工により一体的に設けられ、お願いシールの場合は、シールで貼り付けることにより設けられる。したがって、お願いシールの場合は、取り付け取り外し可能である。
【００２８】
次に、図１に示す断熱板４０は発泡ポリプロピレンからなり、蓋本体２０の裏面と対向する面に突起４１が複数形成されている。この突起４１は、蓋本体２０の裏面に設けたリブ構造を構成する三角形状の単位リブ２１（図２参照）の中空部に嵌合可能なように、その形状および位置が三角形状の単位リブ２１と対応するように形成されている。
【００２９】
この突起４１を蓋本体２０裏面の単位リブ２１の中空部に嵌合させた後、断熱板４０を蓋本体２０裏面に確実に固定するために、断熱板４０の下面を覆うように断熱板４０と同材質の断熱板カバー５０を取り付け、この断熱板カバー５０を蓋本体２０の裏面に固定する。具体的には、図６に示すように、断熱板カバー５０に形成した突起５１を断熱板４０の貫通孔４２に嵌合させ、突起５１の先端を蓋本体２０のリブ構造の端面に超音波で溶融、溶着させて固定する。または、図７に示すように、ネジ９０を断熱板カバー５０の突起５１に螺入して貫通させ、蓋本体２０裏面の単位リブ２１の交点に形成したネジ穴２７に螺合させて固定する。
【００３０】
さらに断熱板カバー５０の裏面には表示プレート６０が取り付けられる。具体的には、図８に示すように、断熱板カバー５０に４箇所形成した係合部５２に、表示プレート６０の４隅部をそれぞれ係止させる。表示プレート６０には、事業者名、施工年月日、工事店名、水栓番号等が表示される。このような表示プレート６０を蓋本体２０の裏面側に着脱可能に取り付けることにより、水道管理者、工事業者、維持管理業者等に対する情報提供が可能になり、点検や取替え工事の効率化を図ることができる。
【００３１】
次に、蓋本体２０を枠体１０に取り付けるための構造について説明する。
【００３２】
図９は、蓋本体２０と枠体１０との連結部分を示す断面図である。図１および図９を参照して説明すると、枠体１０の上面開放部１１の内側両側面に枢着ピン１２が突設され、蓋本体２０の両側面後部に枢着ピン１２を遊嵌する窪部２８が形成され、一方の窪部２８ａには、蓋本体２０の後縁に開口して枢着ピン１２が通過することができる連通部２８ｂが形成されている。なお、他方の窪部は図示されていないが、枢着ピン１２を遊嵌できるように略円形状に形成されている。また、枢着ピン１２は、円形断面の一部をカットしたＤ形断面に形成され、蓋本体２０の一方の窪部２８ａに形成した連通部２８ｂの開口部長さＬ１はＤ形断面の最短部長さＬ２とほぼ同一に形成されている。
【００３３】
このような構成において、蓋本体２０を枠体１０に取り付ける際は、枠体１０の枢着ピン１２の一方を上述した蓋本体２０の他方の窪部に遊嵌させた後、図１０に示すように、蓋本体２０の一方の窪部２８ａの連通部２８ｂが枠体１０の枢着ピン１２の最短部と整合するようにし、そのまま蓋本体２０を押し込み、枢着ピン１２を一方の窪部２８ａの連通部２８ｂから通過させて一方の窪部２８ａに遊嵌させる。これによって蓋本体２０が枠体１０に対して開閉可能に連結される。そして、蓋本体２０を枠体１０に一旦連結した後においては、再び蓋本体２０と枠体１０の枢着ピン１２の位置関係を図１０のようにして蓋本体２０を強い力で引き抜かない限り、蓋本体２０と枠体１０との連結状態は安定して維持される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の量水器筺の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】蓋本体の裏面を示す斜視図である。
【図３】蓋本体に反応体を装着する要領を示す説明図である。
【図４】蓋本体にマーク部品を装着するための構成を示す説明図である。
【図５】蓋本体にマーク部品を装着するための他の構成を示す説明図である。
【図６】蓋本体に断熱板を取り付けるための構成を示す説明図である。
【図７】蓋本体に断熱板を取り付けるための他の構成を示す説明図である。
【図８】蓋本体裏面の断熱板カバーに表示プレートを装着する要領を示す説明図である。
【図９】蓋本体と枠体との連結部分を示す断面図である。
【図１０】蓋本体を枠体に連結する要領を示す説明図である。
【図１１】蓋本体を成形加工するときの状況を示す説明図である。
【図１２】従来の量水器筺を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  枠体
１１  上面開放部
１２  枢着ピン
２０  蓋本体
２１  単位リブ
２１ａ〜２１ｃ  リブ
２２  反応体取付座
２３，２３ａ，２３ｂ  凸部
２４  マーク座
２４ａ  装着孔
２４ｂ  切欠き
２５  多目的表示座
２６  ネジ装着孔
２７  ネジ穴
２８，２８ａ  窪部
２８ｂ  連通部
３０  反応体
３１  カエリ部
４０  断熱板
４１  突起
４２  貫通孔
５０  断熱板カバー
５１  突起
５２  係合部
６０  表示プレート
７０  マーク部品
７１  脚部
７２  三角型突起
７３  突起
８０  ネジ
８１  座金
９０  ネジ
１００  枠体
１０１  上面開放部
１０２  枢着ピン
２００  蓋本体
２０１，２０２  窪部
２０３  連通部
２０４  リブ構造
【図１】
0005209986.tif 000003
【図２】
0005209986.tif 000004
【図３】
0005209986.tif 000005
【図４】
0005209986.tif 000006
【図５】
0005209986.tif 000007
【図６】
0005209986.tif 000008
【図７】
0005209986.tif 000009
【図８】
0005209986.tif 000010
【図９】
0005209986.tif 000011
【図１０】
0005209986.tif 000012
【図１１】
0005209986.tif 000013
【図１２】
0005209986.tif 000014